强基训练：欧姆定律----2024-2025学年教科版物理九年级上学期

强基训练：欧姆定律 一、单选题 1．如图所示电路中，R为定值电阻．闭合开关后，当滑片P在某两点之间滑动时，电流表的示数变化范围是0.5~1.5A，电压表的示数变化范围是3~6V．小科通过推算，得出四个结论：①变阻器连入电路的电阻变化范围为2~12Ω；②定值电阻R的阻值为3Ω；③实验中R两端的电压变化范围为2~4.5V；④电路消耗的总功率的变化范围为3.75~11.25W．上述结论中，正确的是（ ） A．①②③④ B．①②④ C．①②③ D．①② 2．如图所示的甲、乙两个电路中，电源电压相等，R1>R2，下列关于电流、电压、电功率的说法中正确的是 A．甲图中，U1<U2 B．甲图中，P1> P2 C．乙图中，U1>U2 D．乙图中，I1> I2 3．空气质量指数是环境监测的重要指标，下表的空气质量等级是按照空气质量指数AQI划分的。某兴趣小组自制的空气质量监测仪，用电压表的示数显示空气质量指数，工作原理电路图如图所示。已知电源电压U=18V保持不变 ，定值电阻R0的阻值为100Ω，图是气敏电阻阻值R与空气质量指数AQI的关系图像，当电压表示数为12V时，空气质量等级属于 空气质量指数AQI 0〜50 51〜100 101〜150 151〜200 201〜300 >300 空气质量等级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染 A．优 B．良 C．轻度污染 D．中度污染 4．小阳设计一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变.则下列说法正确的是（　　） A．天然气浓度增大，电压表与电流表示数的比值变大 B．天然气浓度减小，电流表示数变大 C．天然气浓度增大，电压表示数变小 D．天然气浓度减小，电路消耗的总功率变小 5．张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出如图所示的图象，根据图象，下列说法中正确的是 A．导体甲的电阻小于导体乙的电阻 B．通过导体中的电流与其两端的电压成反比 C．当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.2A D．将甲、乙两导体串接到电压为3V的电源上时，电路中电流为0.9A 6．如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图像，下列对图像信息的判断，正确的是（　　） A．当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为2.5A B．当乙两端电压为1V时，其电阻值为0.4Ω C．将甲、乙串联，若它们两端的总电压为2V，则通过它们的电流为0.3A D．将甲、乙并联，若电压为2V，则此时甲的电阻等于乙的电阻 7．如图甲所示，电源电压恒定，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P从B端滑到A端的过程中，R1、R2的U﹣I关系图像如图乙所示。则下列判断错误的是（　　）    A．图线MN是电阻R1的U﹣I关系图像 B．电源电压为12V C．R1的阻值是20Ω D．滑动变阻器R的最大阻值为20Ω 8．下列图象中，错误的是（    ） A．非晶体的熔化图象 B．重力与质量关系图象 C．同种物质质量与体积图象 D．小灯泡的电流与电压 二、填空题 9．分别标有“8V，0.8A”和“10Ω，1A”字样的定值电阻，将它们并联在某一电源两端，为保证电路安全，电源电压最大为 V，此时干路中的电流为 A。 10．某体重测试仪工作原理如图所示，电源电压保持不变。体重表是用 表改装而成（选填“电压”或“电流”）。若体重越大，电表示数越大，则压敏电阻R的阻值应随着踏板施加的压力增大而 。 11．如图是小明自制的电子秤电路（不考虑弹簧的电阻，且弹簧形变量与外力成正比），已知电源电压恒为6V，滑动变阻器R1的规格为“15Ω 1A”，电子秤的测量范围是0～30kg；当电子秤达到最大测量值时，R1的金属滑片在最下端，改装成电子秤的电表正好满偏，则R2的阻值为 Ω，轻质托盘上物体的质量为10kg时，该电表示数为 V，电子秤刻度板上质量的刻度 （“均匀分布”、“左疏右密”或“右疏左密”）。 12．在如图所示的电路中，A1的示数为0.2 A，A2的示数为0.6 A，电源电压为12 V，则R1= Ω，R2= Ω，R1和R2并联的总电阻为 Ω． 13．两个电阻的规格分别为“6V  0.2A”和“3V  0.3A”，将它们串联后接入电路，其总电压不能超过 V。 14．如图甲，闭合开关S，Rp的滑片从一端移动到另一端，得到定值电阻R1两端电压与通过它的电流的关系图像如图乙所示，则R1阻值为 Ω，Rp的最大阻值为 Ω。当电流为0.4A时，R1与Rp连入电路的阻值之比为 。 15．如图，当油箱里油量减少时，浮标向 运动，由于杠杆作用，滑动变阻器R的滑片向 移，接入电路中电阻变 ，电流变 ，油量表的示数就变 ，显示油箱内油量减少了。 16．如图是测量推力大小的部分电路，要求推力越大电流表示数越大，则电路中M、N两点应分别接滑动变阻器的 两个接线柱，电阻R0是为了防止推力过大时电路发生 现象。 三、实验题 17．在电阻一定时探究电流与电压关系的实验中，小凯把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图甲所示的电路。 (1)有一根线接错了，请把那根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上 ； (2)闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于 （选填“A”或“B”）端； (3)按正确的电路实验得到数据如表： 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 电流I/A 0.08 0.15 0.23 0.40 0.38 0.45 为分析电流与电压的定量关系，小凯把表中数据在图乙坐标系中描点并将所描点用线连起来了，但他漏掉了一个，请你帮他补描上 ； (4)补描漏掉的一个后，从图中可以看出：　 　（选填字母）； A．第5组数据明显是错误的，将此数据改为跟其他数据的规律相同后，再作出图像 B．第5组数据明显是错误的，分析时需要把它剔除掉后，再作出图像 C．第4组数据明显是错误的，将此数据改为跟其他数据的规律相同后，再作出图像 D．第4组数据明显是错误的，分析时需要把它剔除掉后，再作出图像 (5)分析图像可得实验结论： 。 18．在探究“电流与电阻的关系”的实验中，小明设计了如图所示的电路．已知电源电压为3V，且保持不变，滑动变阻器R标有“20Ω 0.5A”字样，所给的定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。 （1）连接电路的过程中，开关应处于 状态，滑动变阻器除保护电路外，本实验中的作用是 ； （2）连接好电路后，闭合开关，发现电流表几乎无示数，电压表示数接近电源电压，则电路的故障可能为 ； （3）实验中，将5Ω的定值电阻换为10Ω的定值电阻后，应将滑动变阻器的滑片向 （填“A”或“B”）端移动，使电压表示数不变； （4）为了使所给的4个定值电阻都进行实验，定值电阻两端的电压应控制在 V和 V之间。 四、简答题 19．如图所示，请利用已学知识证明并联电路中的总电阻R与R1、R2的关系为。 20．在物理学中，用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。小阳由此得出结论：导体的电阻越大，通过导体的电流就越小。请你自选实验器材，设计实验证明小阳的结论是错误的。 21．春季多风，小明自制了一种测定风速的装置，如图所示.其中风速表是由电压表改装而成，R为定值电阻，R1为滑动变阻器，“T”形管道的竖直管内装有可上下自由移动的轻质活塞A，A和滑动变阻器的滑片相连。请分析说明该装置测量风速的原理。(提示：U=IR) 五、计算题 22．如图为自动测定油箱内油量的装置原理图，电源电压为36V，R为滑动变阻器，为定值电阻，电流表的量程为，电压表的量程为。油箱中的油量是通过电流表或电压表的示数反映出来的，且表的最大量程对应油箱最大油量，当油箱内的油面在最高或最低位置时，滑动变阻器的滑片P恰好能分别滑至两端，当油面达到最低位置时，反映油量的电表示数为最大量程的。则： （1）R0阻值为多少Ω？ （2）滑动变阻器的阻值变化范围多大？ （3）当滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数为多少A？ （4）当滑动变阻器的滑片P在中点时，电压表的示数为多少V？    试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B B C D A C C A 1．B 【详解】试题分析：由图示可知，两电阻为串联关系，电压表测滑动变阻器的电压，当滑片向右滑动时，电阻增大，电流减小，定值电阻两端的电压减小，电压表示数变大，所以可知，当电压表示数为6V时，电流表示数为0.5A，此时变阻器的阻值为12Ω，当电压表示数为3V时，电流表示数为1.5A，此时变阻器的阻值为2Ω，故①正确；由于电源电压不变，所以有0.5A×R+6V=1.5A×R+3V，可得R=3Ω，故②正确；可求出电源电压为7.5V，所以R两端的电压变化范围为1.5V-4.5V，故③错误；当电流最小时总功率最小为3.75W，当电流最大时总功率最大为11.25W，故④正确；应选B． 考点：电学综合计算 2．B 【详解】AB．甲图中，两个电阻串联，电路中各处的电流相等，R1>R2，由U=IR可知U1＞U2，由P=I2R可知P1> P2，故B正确，A错误； CD．乙图中，两个电阻并联，并联电路中各个支路的电压相等，即U1=U2，R1>R2，由I=可知I1＜I2，故CD错误。 3．C 【详解】电路中电流为 由串联分压可得R两端电压为 18V-12V=6V 则电阻R阻值为 由图像可知AQI指数位于100~150之间，处于轻度污染，故选C。 4．D 【详解】由图甲知，R与R0串联，电压表测量R0两端的电压，电流表测电路中电流； AC．由图乙可知，天然气浓度增大时，气敏电阻R的阻值减小，由欧姆定律可得，电路中电流增加，即电流表示数增大；由U0=IR0可知，定值电阻两端的电压会增大，即电压表的示数会变大，电压表与电流表示数的比值为定值电阻阻值，不会变化，故AC错误； 电压表与电流表的示数比值等于定值电阻R0的阻值，所以两表示数的比值不变．故AC错误； BD．由图乙可知，天然气浓度减小时，气敏电阻R的阻值增大，由欧姆定律可得，电路中电流减小，即电流表示数减小，电源电压不变，由P=UI知，电路消耗的总功率变小，故B错误，D正确。 故选D。 5．A 【分析】（1）根据图象直接读出导体乙的两端加上1V的电压时通过的电流；（2）将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上，由各部分电阻，根据串联电路的电流特点．求出串联电路的电流；（3）由图象可知，通过两导体的电流与各自两端的电压成正比例函数即为定值电阻；（4）根据欧姆定律比较两导体的电阻关系． 【详解】A.由图象可知，当U甲 ＝U乙 ＝3V时，I甲 ＝0.6A，由I ＝的变形式R ＝可知，R甲 ＝，故A正确．B.由图象可知，通过甲、乙两电阻的电流与各自两端的电压成正比例函数，即通过导体甲、乙的电流与两端的电压成正比，故B错误；C.导体乙的两端加上1V的电压时，通过的电流是 乙的电流是0.1A，故C错误； D.将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时，通过导体的电流I ＝ ＝0.2A故D错误；故选A． 6．C 【详解】A．由图像可知，当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.1A，故A错误； B．由图像可知，乙两端电压为1V时，通过的电流为0.4A，由可得 故B错误； C．将甲和乙串联，甲乙的电流相等，当甲乙电压分别为1.5V、0.5V时，通过它们的电流为0.3A，它们的总电压为 故C正确； D．若甲和乙并联，则它们两端的电压均为2V，由图像可知此 由得 故D错误。 故选C。 7．C 【详解】由甲图可知，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电流表测电路中电流，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测滑动变阻器R2两端电压； A．滑片P从B端滑到A端的过程中，在A端，滑动变阻器连入电路的电阻为0，两端电压为0，由此可以得出，图2中MN是R1的U﹣I图像，EF是R2的U﹣I图像；故A正确，不符合题意； B．由图2可知，滑片在B点时滑动变阻器的电阻最大，电流最小为0.4A，此时，R1两端的电压为4V，R2两端的电压为8V。由串联电路的电压特点可得，电源电压 故B正确，不符合题意； C．滑片P在A端时，电路只有R1连入，电路的电流最大，由图2可知，电路的最大电流为1.2A，定值电阻 故C错误，符合题意； D．滑片在B端时滑动变阻器的电阻最大，滑动变阻器的最大电阻为 故D正确，不符合题意。 故选C。 8．A 【详解】A．非晶体的熔化过程，吸热温度不断上升，没有温度不变的过程，A错误，符合题意； B．物体的重力与其质量成正比关系，B正确，不符合题意； C．同种物质的密度是固定的，即物体的质量与体积成正比关系，C正确，不符合题意； D．小灯泡的电阻随温度的升高而增大，当电压增大时，电流也随之增大，但两者不是正比关系，因电阻随温度的升高而增大，故电压的增大量逐渐大于电流的增大量，D正确，不符合题意． 9． 8 1.6 【详解】[1]根据欧姆定律可知“10Ω，1A”字样的定值电阻的额定电压 “8V，0.8A”字样的定值电阻，最大额定电压是8V，将它们并联在某一电源两端，由于并联电路中电压相等，为保证电路安全，电源电压最大为 [2]根据欧姆定律可知通过“10Ω，1A”字样的定值电阻的电流 根据并联电路的电流特点可知此时干路中的电流为 10． 电流 减小 【详解】[1]由电路图可知，体重表串联在电路中，电流表应串联在电路中，故体重表是由电流表改装而成的。 [2]若体重越大，电表示数越大，即电路电流变大，由I= 可知，电压一定时，电路中的电流越大，压敏电阻的阻值越小，故压敏电阻R的阻值应随着踏板施加的压力增大而减小。 11． 15 1.5 左疏右密 【详解】 [1]由图知滑动变阻器R1和定值电阻R2串联，电压表测量滑动变阻器电压，当不放被测物时滑动变阻器滑片P在a端，此时滑动变阻器接入电阻为0，那么电压表示数为0。滑动变阻器最大阻值15Ω，电子秤的测量范围是0～30kg，当电子秤达到最大测量值时，R1的金属滑片在最下端，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，由串联分压原理可知电压表的示数达到最大，由欧姆定律可知此时通过电路的电流最小，此时改装成电子秤的电表正好满偏，所以电压表示数可表示被测物体的质量，电源电压为6V，所以电压表选择小量程接入电路，根据串联电路总电压等于各部分电压之和，故此时R2的电压为 U滑=6V-3V=3V 即变阻器的电压等于电压表的示数，由分压原理，R2的阻值等于滑动变阻器R1的最大值，即R2的阻值为15Ω。 [2]电子秤的测量范围是0～30kg，当被测物的质量为10kg时，滑动变阻器接入电阻为最大电阻的，此时 根据串联电阻的规律和欧姆定律，此时串联电路中的电流 根据欧姆定律，滑动变阻器此时两端的电压 U滑1=IR滑1=0.3A×5Ω=1.5V 所以电压表的示数为1.5V。 [3]因质量为0～10kg对应的电压表示数为0～1.5V，10～30kg对应的电压表示数为1.5～3V，电压表示数与质量的变化不成正比，电子秤刻度板上质量的刻度不均匀，可知电子秤刻度板上质量的刻度左疏右密。 12． 60 30 20 【详解】R1、R2并联∴R1＝＝60Ω；I2＝I−I1＝0.6A−0.2A＝0.4A，R2＝＝30Ω； R1和R2并联的总电阻：R＝ ＝20Ω， 【点睛】由电路图可知，两电阻并联，A1测量R1的电流，A2测量干路电流，利用欧姆定律求出各支路电阻，再利用并联电路的电阻关系求总电阻． 13．8 【详解】两电阻的阻值 R1==30Ω R2==10Ω 由题可知两个电阻的额定电流 I1=0.2A，I2=0.3A 因串联电路中各处的电流相等，且 I1＜I2 所以，当它们串联接到电路里时，为了让每一个用电器都工作，串联电路中的电流为 I1=0.2A 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路两端的最大电压 U=I1(R1+R2)=0.2A×(30Ω+10Ω)=8V 14． 5 10 2∶1 【详解】[1]根据甲图可知，定值电阻R1与变阻器Rp串联，电压表测R1的电压，电流表测通过电路的电流，当滑片在最左端时，变阻器接入电路的阻值为零，此时电路为定值电阻的简单电路，根据可知此时通过电路的电流最大，根据乙图可知，电流最大为0.6A，电压表示数为3V，即电源电压为，根据可知R1阻值为 [2]当滑片在最右端时，变滑动阻器接入电路的阻值最大，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据可知此时通过电路的电流最小，根据乙图可知，电路中的电流最小为0.2A，此时电压表示数为1V，根据串联电路总电压等于各部分电压之和知滑动变阻器两端的电压为 根据可知Rp的最大阻值为 [3]当电流为0.4A时，根据可得总电阻为 此时变阻器的阻值为 那么R1与RP连入电路的阻值之比为 15． 下 上 大 小 小 【详解】[1][2][3][4][5]由图可知，定值电阻与变阻器R串联，油量表串联在电路中，油量表为电流表；当油箱中油量减少时，油面下降，浮标向下移，由于杠杆作用，滑动变阻器R的滑片向上移，使滑动变阻器连入电阻变大，电路中总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，电流表（油量表）示数变小。 16． AC/AD 短路 【详解】[1][2]用力推弹簧，滑片P向左移动时，电路中的电流逐渐变大，滑动变阻器接入的电阻变小，接入电路的电阻丝变短，滑动变阻器一定接入A接线柱，上面接线柱任意选择，所以可以接入AD或AC；电阻R0是保护电阻，防止推力过大，导致滑动变阻器接入的电阻为0时，电路中发生短路。 17．(1) (2)A (3) (4)D (5)在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比 【详解】（1）在电阻一定时探究电流与电压关系的实验中，电路为串联电路，电压表应该测定值电阻两端的电压与定值电阻并联，所以错误的导线是连接定值电阻和电流表0.6A接线柱的导线，将错误导线去除后，再用导线将定值电阻的右接线柱与电压表的负接线柱相连，如图所示： （2）为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即A端。 （3）描点漏掉的数据为0.3V，0.08A，如图所示： （4）补描漏掉的一个数据后，从图中可以看出：第4组数据与图像偏离较远，明显是错误的，分析时需要把它剔除掉后，再作出图像。 故选D。 （5）由图可知，图像是通过原点的一条直线，说明电流与电压成正比，即可得实验结论：在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 18． 断开 控制定值电阻的电压不变 定值电阻断路 B 1.5 2.5 【详解】（1）[1]为保护电路，连接电路的过程中，开关应处于断开状态。 [2]研究电流与电阻的关系时，要控制电压表示数不变，故滑动变阻器除保护电路外，本实验中的作用是：控制定值电阻的电压不变。 （2）[3]电流表示数几乎为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电阻断路了，即则电路的故障可能为：定值电阻断路。 （3）[4]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数不变。 （4）[5][6]当接入电路的定值电阻是5Ω时，此时电路中的电流最大，但不能超过滑动变阻器的额定电流0.5A，所以此时定值电阻分担的最大电压 由题意知，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，定值电阻的最大电阻为20Ω；根据串联电路电压规律和分压原理 即 解得：Umin＝1.5V，即电压表控制不变的最小电压为1.5V，所以定值电阻两端的电压应控制在1.5V到2.5V之间。 19．见解析 【详解】依据欧姆定律可知，由并联电路中的电流关系，则有 又并联电路中的电压关系可得 20．见解析 【详解】根据串联电路中电流处处相等进行实验，将阻值不同的两个电阻R1、R2（R1>R2）串联在电路中，由串联电路的电流关系可知，通过R1、R2的电流相等，由此证明小阳的说法是错误的。 21．见解析 【详解】如图测定风速的装置中，当风速变大时，活塞上方流速大，压强小，活塞向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据知，电路中电流变大，再根据知道，定值电阻两端电压变大，电压表（风速表）示数变大。反之网速变小时，电压表（风速表）示数变小。 22．（1）60Ω；（2）0~300Ω；（3）0.17A；（4）25.7V 【详解】解：（1）由图可知：滑动变阻器与R0串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中电流。油箱内油面达到最高位置时，滑动变阻器接入电路的阻值为零，根据可知，电流表的示数最大，由于电压表测量滑动变阻器两端的电压，则电压表的示数为零；由于表的最大量程对应油箱的最大油量，所以反映油量的电表是电流表；滑动变阻器接入电路的阻值为零，电流表的示数最大，根据可知，的阻值为 （2）当油箱内的右面达到最低位置时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路的电流最小，根据反映油量的电表的最大示数位置最大量程的可知 根据可知电路的总电阻 根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知：滑动变阻器的最大阻值为 R大＝R总-R0＝360Ω-60Ω＝300Ω 所以滑动变阻器的阻值变化范围为0~300Ω。 （3）（4）当滑动变阻器的滑片P在中点时，滑动变阻器接入电路的阻值为 则此时电路中的总电阻为 电路中的电流为 即电流表示数为0.17A；根据可知此时滑动变阻器两端的电压为 即电压表的示数为25.7V。 答：（1）R0阻值为60Ω； （2）滑动变阻器的阻值变化范围为0~300Ω； （3）当滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数为0.17A； （4）当滑动变阻器的滑片P在中点时，电压表的示数为25.7V。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$